技术文章
Technical articles铅离子可用直接电势法和用EDTA或草酸盐的滴定进行测定。这种电极的应用包括水和空气污染的研究以及测量在食品、生物液体及各种产品(例如涂料、玻璃及农药)中的铅含量。
一、铅离子标准溶液和参比溶液:
1、铅离子标准溶液:
① 0.1mol/L铅离子标准溶液(贮备溶液)的配制:
取优级纯(GR)*[Pb(NO3)2,331.2038g/mol·L-1]适量于称量瓶中,于105℃下烘干2h,置于干燥器中冷却。取200ml烧杯称取33.1204g*,用蒸馏水溶解后移入1升容量瓶中,并用蒸馏水洗烧杯,溶液移入容量瓶,经三次洗烧杯后,加入20ml(1+1)硝酸溶液,然后用蒸馏水稀释到刻度,混匀,备用。
标定__络合滴定法
准确移取25.00ml0.1mol/L铅离子标准溶液于250ml锥形瓶中,加水至100ml,加5g六次甲基四胺,2滴二甲酚橙指示液(5g/L),用EDTA标准溶液[c(EDTA)=0.00500mol/L]滴定溶液呈亮黄为终点。铅溶液的浓度按下式计算:
ρ(Pb)=(c1V1×207.2×1000)/V
式中 ρ(Pb)__ 铅溶液的浓度,mg/L;
c1__ EDTA标准溶液的浓度,mol/L;
V1 __ EDTA标准溶液的体积,ml;
V__ 铅溶液的体积,ml;
207.2__ 铅的摩尔质量[M(Pb)],g/mol。
② 1×10-3mol/L铅离子标准溶液的配制(pPb 3.00):
用10ml移液管量取0.1mol/L铅离子标准溶液,转入1000ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀。
③1×10-4mol/L铅离子标准溶液的配制(pPb 4.00):
用10ml移液管量取1×10-3mol/L 铅离子标准溶液,转入100ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀,备用。
④1×10-5mol/L铅离子标准溶液的配制(pPb 5.00):
用10ml移液管量取1×10-4mol/L铅离子标准溶液,转入100ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀,备用。
铅离子标准溶液的浓度换算
mmol/L | pPb | mg/L | ppm |
1 | 3.00 | 207.2 | 207.2 |
1×10-1 | 4.00 | 20.72 | 20.72 |
1×10-2 | 5.00 | 2.07 | 2.07 |
2、外参比电极的盐桥溶液:
1mol/L硝酸钾(KNO3)水溶液。称取10.110g硝酸钾于烧杯中,用蒸馏水溶解,并稀至100ml,摇匀,备用。
3、总离子强度调剂(TISAB):
5mol/L高氯酸钠(NaClO4)溶液__称取61.72g高氯酸钠于烧杯中,用蒸馏水溶解,并稀至100ml,摇匀,备用。每100ml标准溶液或样品溶液,加2mlTISAB溶液。
2×10-3mol/L甲醛的甲醇溶液。每100ml标准溶液或样品溶液,加100mlTISAB溶液。
二、铅离子选择性电极和双液接参比电极:
铅离子选择性电极和参比电极在使用前需要在1×10-3mol/L铅离子标准溶液中浸泡,一般不少于半小时。
三、铅离子浓度的测量:
1、仪器准备:
① 将MP523型pH/离子浓度测量仪或MP523-XX型铅离子浓度测量仪接上电源,并开启电源。
② 选择铅离子浓度测量参数。
长按仪器[MODE]键,至显示屏出现P1。用[↑]选择Pb2+离子参数。然后,按[ENTER]转入测量状态。
③ 选择并设置校准溶液的参数。
长按仪器[MODE]键,至显示屏出现P1。然后,短按仪器[MODE]键,至显示屏出现P3、0.00、C1。将选择的低浓度值的数据按[↑](加值)、[↓](减值)、[ENTER](移位)输入仪器,修改后,按[ENTER]进入C2设置,将选择的高浓度值的数据按[↑]、[↓]、[ENTER]输入仪器,修改后,按[ENTER]进入测量状态。(具体操作见仪器说明书)
2、仪器校准:(直接测量)
① 将浸泡的铅离子选择和参比电极用去离子水洗净,用滤纸吸干。
② 取二只50ml烧杯倒入己加入TISAB溶液的标准溶液(不少于烧杯的三分之二),并加入搅拌珠。
③ 取低浓度的标准溶液于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后,按[CAL]键,屏上出现C1、“CAL”闪动,见屏上出现稳定的笑脸,再按[CAL]键,屏上出现预设的数据、并闪动,至出现END。之后屏上出现C2。
④ 接着取出电极,用滤纸吸干。取高浓度的标准溶液于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后,见屏上出现稳定的笑脸,再按[CAL]键,屏上出现预设的数据、并闪动,至出现END。仪器自动进入测量状态。
⑤ 校准完成后,将电极浸入去离子水中清洗至仪器显示高于5.00,或浓度值低于10-5
mol/L,吸干。
3、样品测量:
取二只50ml烧杯倒入注入己加入TISAB溶液的样品溶液,并加入搅拌珠。
取样品溶液的烧杯置于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后(屏上出现稳定的笑脸),读取屏上显示值。然后,将一对电极浸入去离子水中清洗,吸干。
取另一个注入样品的烧杯置于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后(屏上出现稳定的笑脸),读取屏上显示值。需要读取mol/L、mg/L或ppm等单位,可按[UNIT]键。
二次测量平均值,经数据处理为样品的铅含量。
测量完毕,将一对电极浸入去离子水中清洗,吸干,存放。仪器的电源关闭。
四、注意事项:
1、根据测量的铅离子浓度选择合适的校准溶液,一般选择相差二个级差的标准溶液校准仪器。对于测量低浓度的铅离子或进行准确度高的测量,建议选择相差一个级差的标准溶液校准仪器。被测样品的浓度应该在校准溶液浓度之间。下表供参考:
离子浓度,mg/L | 标准溶液,mmol/L | 标准溶液,pCu |
2.07 ~ 20.7 | 1×10-2 | 5.00 |
1×10-1 | 4.00 | |
20.7 ~ 207 | 1×10-1 | 4.00 |
1 | 3.00 |
2、为了提高测量的准确度,建议在*次测量样品后,再重复校准一次。可能样品溶液中存在干扰离子,影响电位的测量,给出错误的结果。重复校准可以将干扰离子作为本底消除,获得正确的测量结果。
3、低浓度的校准溶液,必须隨用隨配。
4、对铅离子选择电极有干扰的离子:大允许含量:Cu2+,Ag+,Hg2+≤10-7mol/L,高含量的Fe2+及Cd2+干扰。需要选择适当的TISAB,来络合、隐蔽干扰离子、提供相同的离子强度和调节溶液的pH值至适当的范围。
5、测量工作结束,应将铅离子选择性电极洗净、吸干,存放。参比电极将液接部用塞子塞住存放。